專利名稱：電解鋁大修槽產(chǎn)生的廢陰極碳?jí)K的處置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電解鋁大修槽產(chǎn)生的廢陰極碳?jí)K的處置方法，屬 于電解鋁生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生固體廢物的處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)在電解鋁生產(chǎn)的發(fā)展，大量的預(yù)焙陽(yáng)極電解槽投入生產(chǎn)
中。僅中鋁貴州分公司就有160 230KA預(yù)焙陽(yáng)極電解槽842臺(tái)，電 解鋁生產(chǎn)能力為年產(chǎn)鋁錠40萬(wàn)噸，年均大修電解槽165臺(tái)左右，產(chǎn) 生約4700噸廢陰極碳?jí)K。該渣因含氟和少量的氰屬危險(xiǎn)固體廢物， 它一旦與地面水、雨水接觸，其中的有害物質(zhì)成分部分浸出將污染水 體。1983年我公司采集了爐齡330天的160KA預(yù)焙陽(yáng)極133#電解槽 不同部位的陰極碳?jí)K和其他內(nèi)襯材料的固體樣品進(jìn)行浸出試驗(yàn)，結(jié)果 表明氟和氰的浸出率分別為17.7%和27.6%。因此，電解大修槽廢 渣必須有無(wú)害化處理措施，若堆存必須對(duì)渣場(chǎng)采取防滲漏處理。
廢陰極碳?jí)K發(fā)熱值為18436J/g，無(wú)煙煤發(fā)熱值為29168J/g，每噸 廢陰極炭塊的發(fā)熱量可以代替0.632噸無(wú)煙煤，即可代替無(wú)煙煤 4700*0.632=2970.4噸，電解廢陰極中還含有大量的有用元素Na+、 Al/和A1203。
廢陰極碳?jí)K如用在氧化鋁燒結(jié)法中代替無(wú)煙煤，其中所含的主要有害物氟生成氟化鈣沉淀進(jìn)入赤泥排入推場(chǎng)安全堆存，外排煙氣、廢 水含氟量不增加，而所含的少量氰化物在高溫下分解成N和C無(wú)害 排放，起到了化有害為無(wú)害的作用，使這種有害廢渣得到了有效治理， 減少了對(duì)環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于
在不影響氧化鋁產(chǎn)品質(zhì)量要求的前提下，尋求一種既利用危險(xiǎn)固 體廢物中的有用物質(zhì)又消除污染物的無(wú)害化處理方法，達(dá)到固體廢物 環(huán)?；幹玫哪康?。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的
電解槽退出生產(chǎn)大修前進(jìn)行刨槽，刨槽的廢陰極碳?jí)K，對(duì)廢陰極
碳?jí)K進(jìn)行破碎，使其粒度《5mm，將廢陰極碳?jí)K粉料過磅后送至氧化
鋁廠無(wú)煙煤堆場(chǎng)。
廢陰極碳?jí)K粉料的添加量與無(wú)煙煤的重量比為1 10% :
99 90%。，廢陰極碳?jí)K粉料用天車抓起均勻撒在無(wú)煙煤上，再和無(wú)煙 煤一起經(jīng)過螺旋給料機(jī)均勻把廢陰極炭粉送到無(wú)煙煤給料皮帶上進(jìn) 入氧化鋁燒結(jié)法生產(chǎn)流程。
因?yàn)閺U陰極碳?jí)K粉料主要成分為C、 Na、 Al、 Ca、 A1203、 CaO、 Na20、固定炭等可得到回收利用，而其中所含的少量氰化物在高溫 下氧化分解，F(xiàn)+與C^+反應(yīng)生成CaF2沉淀，進(jìn)入赤泥，送赤泥堆場(chǎng) 安全堆存。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、 實(shí)現(xiàn)了危險(xiǎn)廢棄物的無(wú)害化處理，將廢陰極碳?jí)K中所含的主 要有害物氟生成氟化鈣沉淀進(jìn)入赤泥，并排入推場(chǎng)安全堆存，外排煙 氣、廢水含氟量不增加。而所含的少量氰化物在高溫下分解成N和C 無(wú)害排放，起到了化有害為無(wú)害的作用，使這種有害廢渣得到了有效 治理，消除了該危險(xiǎn)廢棄物對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)節(jié)省了堆存占地及防 滲漏處理等費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益十分明顯。
2、 廢陰極碳?jí)K中的固定炭可燃物得到了有效利用，替代部分無(wú) 煙煤燃燒并脫硫，實(shí)現(xiàn)了固體廢物的資源化利用。


附圖l為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
電解槽退出生產(chǎn)大修前進(jìn)行刨槽，刨槽的廢陰極碳素與保溫砂、 保溫磚、耐火磚等一起送至碳素廠南邊的分選渣場(chǎng)，經(jīng)人工嚴(yán)格分選 出廢陰極碳?jí)K，堆存在廢陰極塊防雨堆場(chǎng)內(nèi)，根據(jù)生產(chǎn)安排不定期用 汽車運(yùn)送至碳素廠組裝顎式破碎機(jī)和成型反擊破碎機(jī)對(duì)廢陰極塊進(jìn)
行破碎，達(dá)到破碎粒度(《5mm)的廢陰極碳?jí)K粉料，過磅后送至氧 化鋁原料煤堆場(chǎng)。
廢陰極碳?jí)K粉料的添加量與無(wú)煙煤的重量比為1%: 99%，廢陰極 碳?jí)K粉料用天車抓起均勻撒在無(wú)煙煤上，再和無(wú)煙煤一起經(jīng)過螺旋給 料機(jī)均勻把廢陰極炭粉送到無(wú)煙煤給料皮帶上進(jìn)入氧化鋁燒結(jié)法生 產(chǎn)流程。因?yàn)閺U陰極碳?jí)K粉料主要成分為C、 Na、 Al、 Ca、 A1203、 CaO、 Na20、固定炭等可得到回收利用，而其中CN在高溫下氧化分解，F(xiàn)+ 與Ca^反應(yīng)生成CaF2沉淀，進(jìn)入赤泥，送赤泥堆場(chǎng)安全堆存。
由于固體廢物的量比較小，經(jīng)過生料槳調(diào)配后，對(duì)氧化鋁生產(chǎn)過 程中熟料窯生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)沒有任何影響。
實(shí)施例二
廢陰極碳?jí)K粉料的添加量與無(wú)煙煤的重量比為5%: 95%，其余步 驟同實(shí)施例一。
實(shí)施例三
廢陰極碳?jí)K粉料的添加量與無(wú)煙煤的重量比為10%: 90%，其余步
驟同實(shí)施例一。
權(quán)利要求
1、一種電解鋁大修槽產(chǎn)生的廢陰極碳?jí)K的處置方法，其特征在于將電解槽大修產(chǎn)生廢渣中分選出來(lái)的廢陰極碳?jí)K用機(jī)械破碎成粉料后，加入氧化鋁廠燒結(jié)法系統(tǒng)中進(jìn)行配料，然后與生料漿一起進(jìn)入燒成車間回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行熟料燒結(jié)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解鋁大修槽產(chǎn)生的廢陰極碳?jí)K的處置方法，其特征在于將廢陰極碳?jí)K采用機(jī)械破碎成粒度《5mm的 粉料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解鋁大修槽產(chǎn)生的廢陰極碳?jí)K的處置方法，其特征在于將廢陰極碳?jí)K粉料加入氧化鋁廠石灰爐車間無(wú)煙煤堆場(chǎng)，和無(wú)煙煤混合后進(jìn)入氧化鋁燒結(jié)法系統(tǒng)，替代部分無(wú)煙煤脫硫。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解鋁大修槽產(chǎn)生的廢陰極碳?jí)K的處置方法，其特征在于廢陰極碳?jí)K粉料的添加量與無(wú)煙煤的重量比為1 10% : 99 90%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電解鋁大修槽產(chǎn)生的廢陰極碳?jí)K的處置方法，將電解槽大修產(chǎn)生廢渣中分選出來(lái)的廢陰極碳?jí)K用機(jī)械破碎成粉料后，加入氧化鋁廠燒結(jié)法系統(tǒng)中進(jìn)行配料，然后與生料漿一起進(jìn)入燒成車間回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行熟料燒結(jié)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了危險(xiǎn)廢棄物的無(wú)害化處理，將廢陰極碳?jí)K中所含的主要有害物氟生成氟化鈣沉淀進(jìn)入赤泥，并排入堆場(chǎng)安全堆存，外排煙氣、廢水含氟量不增加。而所含的少量氰化物在高溫下分解成N和C無(wú)害排放，起到了化有害為無(wú)害的作用，使這種有害廢渣得到了有效治理，消除了該危險(xiǎn)廢棄物對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)節(jié)省了堆存占地及防滲漏處理等費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益分明顯。
文檔編號(hào)C25C3/06GK101440500SQ20071007801
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者寒 嚴(yán), 于先萍, 劍 任, 何在平, 劉四清, 劉德福, 崔魯川, 衡 張, 張志紅, 超 易, 群 李, 柳健康, 汪明溢, 鄧邦慶, 鄒韶寧 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司